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壳聚糖-g-聚乳酸共聚物的合成及其对5-氟尿嘧啶缓释性能研究

作　者: 张晓丽
导　师: 王香梅
学　校: 中北大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 壳聚糖聚乳酸复乳-溶剂挥发 5-氟尿嘧啶释放
分类号: TQ460.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

药物缓释的原理是将天然/合成的高分子材料负载或吸附药物后，制备成药物制剂并导入人体内，增加药物在人体内的停留的时间，减少给药次数，达到针对性治疗的目的。壳聚糖(CS)和聚乳酸(PLA)是能够被生物和降解吸收的，来源丰富、生物相容性好，在人体内完全降解。因此，以壳聚糖和聚乳酸为原料的药物缓释载体材料的研究和开发受到众多研究者的青睐。本文以L-乳酸为原料，通过熔融缩聚、2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)扩链形成一端含有活性基团的预聚体PLA-NCO，采用壳聚糖氨基改性法将PLA-NCO与壳聚糖进行偶联反应，制备了壳聚糖-g-聚乳酸(CS-g-PLA)共聚物；运用红外光谱仪、核磁共振氢谱仪、乌氏粘度计、热分析仪等分析手段对CS-g-PLA共聚物的结构和性能做了研究；进一步采用复乳-溶剂挥发法实现了CS-g-PLA共聚物对5-氟尿嘧啶的负载，研究了CS-g-PLA共聚物的载药性能以及体外释药行为。本文主要研究内容及结论如下：1.通过熔融聚合法合成低粘均相对分子质量的聚乳酸，在原料脱水、氮气氛、阶梯式升温条件下，得到的产物呈白色，并对其进行2,4-甲苯二异氰酸酯的改性，得到聚乳酸的预聚体PLA-NCO。2.采用壳聚糖氨基改性法将预聚体PLA-NCO和壳聚糖反应得到CS-g-PLA共聚物，采用红外光谱和核磁氢谱对CS-g-PLA共聚物的结构进行了分析，并对CS-g-PLA共聚物的工艺条件、溶解性能进行了研究。结果表明，原料组成(mPLA-NCO:mCS)为11:1，聚合反应温度为90℃，聚合反应时间为3h时，CS-g-PLA共聚物的接枝率最大为97.86%；共聚物的DSC曲线分析和溶解性测试表明，接枝改性能破坏壳聚糖强烈的氢键，产物CS-g-PLA共聚物在机溶剂中的溶解性能得到明显改善。3.以5-氟尿嘧啶为模型药物，通过复乳-溶剂挥发法制备载药微球，并对其载药行为和释药性能进行了研究。结果表明，采用复乳-溶剂挥发法制备的载药微球载药量最高可达4.04%，对5-氟尿嘧啶的释放显示出一定的pH敏感性，在模拟人体pH环境下，能够实现在人体结肠部位的定点释放，对该部位的癌症治疗具有明显优势；体外释药实验表明，药物载体在模拟环境下能持续释放50h，具有良好的缓释效果，可避免频繁给药。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-8
目录  8-11
1 绪论  11-27
  1.1 本课题研究的背景  11-12
  1.2 药物载体的研究进展  12-19
    1.2.1 药物载体的分类  12-16
    1.2.2 缓释药物的制备方法  16-18
    1.2.3 药物释放机理和影响因素  18-19
  1.4 聚乳酸改性壳聚糖及其研究进展  19-24
    1.4.1 聚乳酸的性质及制备方法  19-20
    1.4.2 壳聚糖的性质  20-21
    1.4.3 聚乳酸改性壳聚糖  21-24
  1.5 5-氟尿嘧啶的性质及其应用  24-25
  1.6 本课题研究的目的和意义及主要内容  25-27
2 低相对分子质量聚乳酸的合成及其改性研究  27-35
  2.1 引言  27
  2.2 实验部分  27-32
    2.2.1 主要试剂与仪器  27-28
    2.2.2 聚乳酸的合成及其改性路线  28-29
    2.2.3 低相对分子质量聚乳酸的合成及其改性  29-30
    2.2.4 聚乳酸及其改性产物的结构表征  30
    2.2.5 聚乳酸相对分子质量的测定  30-31
    2.2.6 制备条件对聚乳酸性能的影响  31-32
  2.3 结果与讨论  32-33
    2.3.1 聚乳酸及其改性产物的红外光谱  32
    2.3.2 缩聚条件对聚乳酸性能的影响  32-33
  2.4 本章小结  33-35
3 壳聚糖-g-聚乳酸接枝共聚物的合成工艺探讨及溶解性能研究  35-55
  3.1 引言  35
  3.2 实验部分  35-39
    3.2.1 主要试剂与仪器  35-37
    3.2.2 聚乳酸改性壳聚糖的反应方程式  37
    3.2.3 高脱乙酰度壳聚糖的制备  37-38
    3.2.4 聚乳酸改性壳聚糖  38-39
  3.3 CS-g-PLA 共聚物的分析和表征  39-41
    3.3.1 CS-g-PLA 共聚物的结构表征  39
    3.3.2 壳聚糖脱乙酰度的的测定  39-40
    3.3.3 壳聚糖相对分子质量的测定  40-41
    3.3.4 CS-g-PLA 共聚物中聚乳酸接枝率的测定  41
    3.3.5 CS-g-PLA 共聚物溶解性能测定  41
    3.3.6 CS-g-PLA 共聚物特性粘度的测定  41
  3.4 结果与讨论  41-53
    3.4.1 壳聚糖脱乙酰度的测试  41-43
    3.4.2 CS-g-PLA 共聚物的结构表征  43-45
    3.4.3 聚合反应条件对聚乳酸接枝率的影响  45-48
    3.4.4 聚合方法对聚乳酸接枝率的影响  48-49
    3.4.5 CS-g-PLA 共聚物在不同溶剂中的溶解性分析  49-53
  3.5 本章小结  53-55
4 5-氟尿嘧啶载药微球的制备及体外释放性能研究  55-70
  4.1 引言  55
  4.2 实验部分  55-62
    4.2.1 主要试剂与仪器  55-57
    4.2.2 载药微球的制备  57
    4.2.3 标准曲线的绘制  57-60
    4.2.4 载药微球的体外释放  60-62
  4.3 载药微球的表征  62-63
    4.3.1 载药量的测定  62
    4.3.2 乳液粒径测定  62
    4.3.3 体外释放度测定实验  62-63
  4.4 结果讨论  63-69
    4.4.1 影响载药量的因素  63-66
    4.4.2 乳液粒径分析  66-67
    4.4.3 药物的在不同酸度下的累积释放  67
    4.4.4 药物的体外释放  67-69
  4.5 本章小结  69-70
结论  70-72
参考文献  72-79
攻读硕士学位期间取得的研究成果  79-80

壳聚糖-g-聚乳酸共聚物的合成及其对5-氟尿嘧啶缓释性能研究

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